ES2277606T3 - Dispositivo para acondicionar la superficie interna de un tanque quimico por rectificado. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para acondicionar la superficie interna de un tanque químico por rectificado, incluyendo dicho dispositivo: una estructura; un medio para soportar la estructura sobre la pared del tanque (1); un medio de rectificado giratorio unido a la estructura; y un medio para mover el dispositivo a lo largo de la cubierta (2, 3) del tanque (1); en el que dicho medio para soportar la estructura (5, 19) y el medio para mover el dispositivo están compuesto esencialmente por tres patas de soporte (6, 7; 6'', 7''; 26, 30; 20a, 21; 20b, 21) al final de las cuales se une un rodillo (9; 23), que está provisto con un accionador controlado por un motor (10; 24, 25) para mover el dispositivo de acuerdo con el control; caracterizado porque en el centro de la estructura hay un árbol (32) para la unión y rotación de los medios de rectificado (33), y porque los medios de rectificado están unidos al árbol que se extiende desde la estructura en las proximidades de la estructura; y porque los medios de rectificado incluyen un brazo (34) unido a dicho árbol (32) y un dispositivo de rectificado (40) que puede moverse longitudinalmente sobre el brazo.

Description

Dispositivo para acondicionar la superficie interna de un tanque químico por rectificado.

Campo de la invención

La invención se refiere a un dispositivo para acondicionar la superficie interna de un tanque químico por rectificado (véase, por ejemplo, el documento SE-B-409301).

Antecedentes de la invención

Con el tiempo, los residuos materiales se acumulan sobre la superficie interna de un tanque químico pudiendo retirarse dichos residuos materiales únicamente con una limpieza más eficaz de la superficie, tanto química, como mecánica o una combinación de las mismas. Los residuos materiales pueden producirse especialmente cuando se usa el mismo tanque para transportar diversos productos químicos. A pesar de la limpieza, las pequeñas cantidades de productos químicos que permanecen en las superficies pueden reaccionar entre sí y formar una capa de residuos sobre una superficie. Los residuos materiales se acumulan también en tanques usados para transportar y almacenar un único producto químico, dependiendo de la calidad de un producto químico, el posible secado de un producto químico sobre las paredes de un tanque de descarga o la eficacia de una limpieza
normal.

Las propiedades de la superficie interna de un tanque afectan significativamente a la adhesión de productos químicos y a la capacidad de la superficie para ser lavada. Los tanques químicos normalmente están hechos de acero resistente a ácidos, hoy en día normalmente de acero laminado en frío aunque anteriormente a menudo también de acero laminado en caliente. La microestructura de la superficie a menudo es irregularmente granular y porosa, y la superficie de un acero laminado en caliente es algo más porosa que la de un acero laminado en frío. Después de la fabricación, la rugosidad de la superficie es típicamente del orden de 0,2 Ra. Los productos químicos se adhieren fácilmente a esta clase de superficie, y esto no es ventajoso en lo que respecta a la limpieza. Por lo tanto, el acondicionamiento de la superficie es provechoso también inmediatamente después de la fabricación de un tanque antes de usarlo.

El uso de rectificado para limpiar y acondicionar la superficie interna se conoce como tal. Está demostrado que un rectificado adecuado a una rugosidad de 400 a 600, por ejemplo, a menudo es un método óptimo de acondicionamiento. Durante la limpieza, por ejemplo, los residuos se desprenden más fácilmente de una superficie rectificada que de una pulida, y mediante un rectificado bien hecho se consigue también una buena resistencia contra la corrosión puntual.

El rectificado a menudo se realiza totalmente a mano o mediante diversos adyuvantes. Esta clase de trabajo requiere mucho tiempo y, en un tanque en el que el único acceso es a través de un paso de hombre, es muy incómodo y peligroso y además caro.

Se han desarrollado también diversos dispositivos para rectificar superficies cilíndricas, en dichos dispositivos la estructura del dispositivo está soportada sobre la superficie interna cilíndrica y un medio de rectificado adecuado se hace girar sobre la estructura. Esta clase de dispositivos se conocen a partir de los siguientes documentos: US 5111623, US 4327526, DE-A1-3446055 y FI-C-92563. Sin embargo, los dispositivos de la técnica antecedente se han desarrollado para el rectificado de superficies cilíndricas con extremos abiertos, por ejemplo, para el rectificado de la superficie interna de un tubo o similar.

El solicitante no es consciente de que dicho dispositivo sea conveniente para rectificar la superficie interna de un tanque con extremos cerrados. Un prerrequisito para esta clase de dispositivo es que debe instalarse muy rápidamente en un tanque a través de un paso de hombre y que el tanque pueda rectificarse esencialmente completamente mediante el dispositivo. En el acondicionamiento por rectificado, es importante también el conseguir un acabado de rectificado regular y uniforme, lo que es muy difícil por rectificado a mano o con los adyuvantes normales.

Un objeto de la invención es presentar un dispositivo mediante el cual el rectificado de la superficie interna de un tanque químico puede iniciarse rápidamente y realizarse rápidamente y tan completamente como sea posible y mediante el cual se consigue un acabado de rectificado preferible en vista a mantener la superficie limpia.

Sumario de la invención

Para conseguir estos objetos, la invención proporciona un dispositivo para acondicionar la superficie interna de un tanque químico por rectificado como se define en la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a las realizaciones preferidas de la invención.

El dispositivo de acuerdo con la invención está compuesto únicamente por unas pocas piezas que se introducen en un tanque a través de un paso de hombre. El montaje y desmontaje del dispositivo puede realizarse rápidamente. En una realización preferida, el dispositivo de acuerdo con la invención está provisto con un control programable de manera que realiza las etapas de rectificado dentro de un tanque automáticamente, y la operación puede controlarse desde fuera del tanque.

El dispositivo es compacto y, de este modo, puede rectificarse esencialmente todo, también los extremos, de la superficie interna. Puede conseguirse un acabado de rectificado regular y uniforme a través de la superficie, teniendo el acabado de rectificado generalmente la dirección de la sección transversal de un tanque. Una rugosidad adecuada de una superficie rectificada puede ser del orden de 0,8 Ra o del orden de 0,3 Ra, por ejemplo.

Actualmente, se dirige una atención especial al acondicionamiento del equipo usado para el almacenamiento y transporte de productos químicos. Mediante el dispositivo de acuerdo con la invención el acondicionamiento de los tanques puede realizarse rápida y eficazmente. El acondicionamiento puede realizarse después de una limpieza cuidadosa normal de un tanque. El dispositivo hace más fácil mantener la clasificación de los tanques. En comparación con los métodos de acondicionamiento químicos, los inconvenientes medioambientales son pequeños.

Breve descripción de los dibujos

La invención y algunas realizaciones de la misma se describen con más detalle a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 presenta una vista frontal esquemática de una realización del dispositivo de acuerdo con la invención;

La Figura 2 presenta una vista lateral del dispositivo de la Figura 1 y muestra esquemáticamente una manera posible de realizar el rectificado con el dispositivo;

La Figura 3 presenta esquemáticamente un acabado de rectificado producido por un dispositivo de acuerdo con la invención;

La Figura 4 presenta una vista frontal esquemática de otra realización del dispositivo de acuerdo con la invención;

La Figura 5 ilustra la instalación del dispositivo de acuerdo con la invención en un tanque químico a acondicionar; y

La Figura 6 ilustra la realización del trabajo de rectificado con el dispositivo de acuerdo con la invención.

Descripción detallada de la invención

El dispositivo de las Figuras 1 y 2 es para limpieza y acondicionamiento de tanques horizontales, tales como tanques de transporte. En el centro del dispositivo 4 hay una estructura 5 desde la que se extienden las patas 6, 7 y 6', 7' ajustables telescópicamente con un ángulo de 120 grados entre las mismas. La estructura y las patas forman una estructura de árbol ramificado que se soporta a sí misma sobre la pared 2 del tanque pudiendo fijarse y ajustarse dicha estructura de manera que el cubo 12 de la estructura permanece sobre el eje central A1 del tanque cilíndrico. Las patas dirigidas hacia arriba en la figura incluyen accionadores 8 mediante los cuales las patas pueden acortarse o alargarse como se indica mediante las flechas L1 y L2 y presionar contra la pared 2 del tanque 1. La tercera pata dirigida hacia abajo se fija a una longitud apropiada de acuerdo con el radio del tanque. Se une un rodillo al final de cada pata, respectivamente, siendo la dirección de rodadura la dirección longitudinal (flecha R3 en la Figura 2). Los rodillos se hacen girar mediante los órganos motores 10 correspondientes. El órgano motor puede ser un motor de rotor en cortocircuito acoplado al rodillo, por ejemplo mediante una cadena con una proporción de transmisión adecuada.

Un brazo 11 está conectado giratoriamente, como se indica mediante la flecha R1, al cubo 12 de la estructura, estando unido los medios de rectificado 14 al final del travesaño de manera que una muela abrasiva 15 está girando en la dirección de la sección transversal del tanque contra la superficie interna 3 del tanque. El brazo 11 de los medios de rectificado está impulsado por un accionador 13.

La Figura 2 ilustra al mismo tiempo una realización del método de la invención. El rectificado se realiza trozo a trozo o franja a franja, los trozos o franjas se indican mediante una línea discontinua en la Figura 2. Para conseguir un acabado de rectificado uniforme, el rectificado se realiza mediante una muela abrasiva con una anchura de 4 centímetros, por ejemplo, de manera que el dispositivo se mueve 2 centímetros de una vez, se manera que cada punto se rectifica dos veces. En la posición del dispositivo 4 indicada por la línea discontinua, se rectifican las franjas n y n+1. A continuación, después de mover el dispositivo, se rectifican las franjas n+1 y n+2, y así sucesivamente. En la posición del dispositivo 4 indicada por la línea continua, se han pasado diecinueve etapas hacia delante y ahora se rectifican las franjas n+19 y n+20. El dispositivo se mueve a la siguiente franja a rectificar controlando los rodillos 9. El dispositivo se detiene en la franja que se está rectificando entonces haciendo girar el dispositivo de rectificado alrededor de un plano de la sección transversal del tanque con una velocidad adecuada. La muela abrasiva está girando en un plano de la sección transversal. La velocidad de trabajo (velocidad de giro de la muela abrasiva), la velocidad de giro de la muela abrasiva y la presión de rectificado se ajustan de manera que se consigue un rectificado adecuado y un buen acabado de rectificado en una sola vuelta. Como la calidad de una superficie a acondicionar puede variar, los valores de estos parámetros posiblemente deban ajustarse durante el rectificado.

La Figura 3 presenta una pared 3 cuyo rectificado se realiza de izquierda a derecha. Las franjas rectificadas y las franjas a rectificar se indican mediante líneas discontinuas. El sombreado en las franjas rectificadas 16i a 16q de la superficie acondicionada 3' a la izquierda ilustra el acabado de rectificado. El rectificado está transcurriendo en 17 en la dirección de la flecha M1. El segundo rectificado de la franja 16p y el primer rectificado de la franja 16q están afectados. Con el método de la invención, se consigue una superficie rectificada en la que el acabado de rectificado es regular y uniforme por todas partes y tienen la dirección de la sección transversal del tanque. En muchos casos, una rugosidad adecuada de una superficie acondicionada es del orden de 0,8 Ra. El rectificado puede realizarse también a un valor de rugosidad de 0,3 Ra o incluso más fino.

Mediante un dispositivo de acuerdo con las Figuras 1 y 2, los tanques de transporte de productos químicos se han rectificado usando una muela abrasiva de carburo de silicio con cuerpo de uretano con un diámetro de 150 milímetros y un espesor, es decir, la anchura de una franja a rectificar, de 50 milímetros.

El dispositivo es ventajosamente fácil de montar y desmontar de manera que puede llevarse en piezas al interior de un tanque a través de un paso de hombre convencional (por ejemplo con un diámetro de 400 milímetros). Por ejemplo, las piezas pueden ser: la estructura, tres patas con accesorios y la unidad de rectificado. Ventajosamente, el dispositivo está provisto también con un control programable (no mostrado en las Figuras 1 y 2) mediante el cual puede realizar el rectificado automáticamente. El control se realiza desde fuera del tanque.

Las Figuras 4 y 5 presentan otra realización desarrollada adicional del dispositivo de acuerdo con la invención y la instalación del dispositivo a través de un paso de hombre 53 dentro de un tanque 1 a acondicionar. El dispositivo se lleva al tanque como tres piezas que son: la pata 26 a ajustar contra el fondo del tanque, la pieza estructural 19 que incluye también las otras dos patas, y la unidad de rectificado 33 que incluye el brazo de rectificado 34 y el dispositivo de rectificado 40 apropiado. La Figura 5 ilustra la instalación del dispositivo en la etapa en la que transcurre que la pata de soporte 26 se lleva dentro del tanque y la introducción de la parte estructural 19 a través del paso de hombre dentro del tanque mediante una cadena 52 conectada a un brazo de soporte. La unidad de rectificado 33 aún está esperando fuera del tanque. La unidad de control 50 permanece fuera del tanque, y las tuberías eléctricas y neumáticas 51 necesarias están conectadas al dispositivo en el tanque.

La pata de soporte 26 puede ajustarse a una longitud adecuada como se indica mediante la flecha L de manera que el árbol 32 del dispositivo se sitúa en el centro del tanque. Por lo tanto, la pata 26 está ya provista con una escala de acuerdo con el radio de un tanque. La pata está provista con un dispositivo de guía lineal, mediante el cual la pieza 30 se desliza telescópicamente en el cuerpo de la pata, y para el bloqueo se usan por ejemplo zapatas de bloqueo mediante las palancas 31. En el extremo superior de la pata 26 hay un casquillo adaptador 28 adaptado para recibir una pieza correspondiente de la estructura 19. Para la unión, la estructura incluye orificios roscados y el casquillo adaptador de la pata incluye tornillos 29 provistos con palancas para una sujeción rápida.

Dentro de las ramas 20a y 20b de la estructura hay cilindros neumáticos, respectivamente, cuyas varillas 22 son visibles en la Figura 4. Dentro de la estructura, los cilindros se suspenden respecto a una base que se mueve mediante un accionador lineal. Las piezas 21 de las patas de soporte se mueven mediante los accionadores lineales como se indica mediante la flechas S y los rodillos 23 se llevan contra la pared 3 del tanque. Mediante los neumáticos, se dirige una presión P adecuada a los rodillos 23. Los rodillos 23 están hechos de un material que proporciona una buena sujeción. Cada rodillo 23 está accionado por un motor eléctrico 24 correspondiente, por ejemplo controlado por pulsos, que se acopla al rodillo con un medio de engranaje y transmisión 25.

El brazo de rectificado 34 se une mediante el miembro 36 al extremo del árbol 32. Estas piezas están provistas con los correspondiente miembros de bloqueo rápido mediante los cuales se obtiene una sujeción firme y fiable (técnica convencional que no se describe con detalle en este documento). El brazo se hace girar como se indica mediante la flecha R (Figura 4) mediante un motor eléctrico 54 localizado en el otro lado de la estructura (Figura 6). Las conexiones de las tuberías eléctricas y neumáticas (conectores 39) al brazo y otras piezas del dispositivo restringen la rotación de manera que se limita a de 1,5 a 3 vueltas dependiendo de la solución usada para las conexiones. Dentro del brazo hay una guía convencional y un tornillo que están indicados mediante la señal de referencia 35 pero que no se describen en este documento con mayor detalle. El dispositivo de rectificado 40 se acopla mediante el brazo 42 con un mecanismo 41 también convencional para moverlo sobre el tornillo y la guía. El tornillo es accionado mediante un motor eléctrico 37 colocado en el otro extremo del brazo 34 mediante el medio de transmisión adecuado 38, por ejemplo una cadena.

La muela abrasiva 46 se hace girar mediante un motor eléctrico 44 controlado, y la presión con la que se fija contra la pared se determina mediante un cilindro neumático controlado 45. Los neumáticos están provistos con una retroalimentación en la que se mide la corriente del motor y la presión se ajusta en consecuencia.

La Figura 6 presenta una vista lateral de la realización del rectificado con el dispositivo de las Figuras 4 y 5. La rama 20b de la estructura se presenta en sección. El dispositivo se fija perpendicular al eje de un tanque sobre las patas y rodillos 23. Con cada etapa, cada rodillo se impulsa la misma distancia hacia delante o hacia atrás. El dispositivo está provisto con un detector que se reinicializa durante la instalación (un tanque puede estar en una posición inclinada) y que detecta la inclinación del dispositivo desde la posición inicial del mismo y desconecta automáticamente el dispositivo si la inclinación por cualquier razón sobrepasa un cierto límite.

La Figura 6 ilustra bastante bien cómo de pequeño es el espacio longitudinal que necesita el dispositivo durante su funcionamiento y cómo puede rectificarse la cubierta hasta los extremos y también las superficies finales. A la izquierda en la Figura 6, el dispositivo se rectifica de la manera descrita anteriormente con referencia a la Figura 2, por ejemplo. El dispositivo de rectificado 40 está sobre el brazo 42 y la articulación 43 en la posición recta, y el eje de la muela abrasiva 46 es paralelo al eje del tanque. En el medio de la en Figura 6, el rectificado avanza próximo al borde 55 del tanque. El dispositivo de rectificado se hace girar en la articulación 43 de manera que el eje de la muela abrasiva se dirige transversalmente respecto al eje del tanque, y al mismo tiempo el dispositivo de rectificado se inclina en la articulación de manera que la superficie final puede rectificarse. A la derecha de la figura, el rectificado de la superficie final avanza cerca del centro de la misma y el dispositivo de rectificado se inclina más de manera que se extiende aproximadamente perpendicularmente a la superficie. Por lo tanto, los valores adecuados de los parámetros deben fijarse por separado para el rectificado de la superficie final y a menudo también es preferible usar otro tipo de muela abrasiva que rectifique la cubierta. El dispositivo de rectificado puede devolverse a esta posición también durante el rectificado de la cubierta.

El término "rodillo" significa en este documento un rodillo, muela o dispositivo correspondiente que puede instalarse al final de una pata de soporte y al que se proporciona un accionador controlado.

La invención puede variar dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (6)

1. Un dispositivo para acondicionar la superficie interna de un tanque químico por rectificado, incluyendo dicho dispositivo:

una estructura;

un medio para soportar la estructura sobre la pared del tanque (1);

un medio de rectificado giratorio unido a la estructura; y

un medio para mover el dispositivo a lo largo de la cubierta (2, 3) del tanque (1); en el que dicho medio para soportar la estructura (5,19) y el medio para mover el dispositivo están compuesto esencialmente por tres patas de soporte (6, 7; 6', 7'; 26, 30; 20a, 21; 20b, 21) al final de las cuales se une un rodillo (9; 23), que está provisto con un accionador controlado por un motor (10; 24, 25) para mover el dispositivo de acuerdo con el control;

caracterizado porque en el centro de la estructura hay un árbol (32) para la unión y rotación de los medios de rectificado (33), y porque los medios de rectificado están unidos al árbol que se extiende desde la estructura en las proximidades de la estructura; y porque los medios de rectificado incluyen un brazo (34) unido a dicho árbol (32) y un dispositivo de rectificado (40) que puede moverse longitudinalmente sobre el brazo.

2. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la estructura y los medios de soporte y movimiento están divididos en unas pocas piezas para montar y desmontar rápidamente el dispositivo y se consigue introducir las piezas en un tanque químico a través de un paso de hombre convencional.

3. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la estructura y los medios de soporte y movimiento están divididos en dos piezas una que incluye una pata de soporte con los accesorios (26) y la otra que incluye la estructura y las otras dos patas de soporte con los accesorios (19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 32, 54).

4. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el motor (54) para hacer girar el medio de rectificado se une en el lado opuesto de la estructura (19) respecto al medio de rectificado (33).

5. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de rectificado (40) está provisto con una unión (23) que gira alrededor de un eje paralelo al brazo (34).

6. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de rectificado (40) está provisto con una unión (23) que gira alrededor de un eje transversal al brazo (34).